Способ улучшения способности табака к плотной набивке

1 Изобретение относится к способу улучшения способности к плотной набивке табачных материалов, например нарезанных табачных листьев, или жилок табачного листа, или растительных добавок в табак, путем обработки табачного материала, имеющего около 15 мас.% исходной влажности, обрабатывающим газом,состоящим из азота и/или аргона, при давлениях 50-1000 бар при непрерывной или ступенчатой компрессии, за которой следует непрерывная или ступенчатая декомпрессия, причем операции компрессии и декомпрессии производятся или в автоклаве, или при каскадном включении в нескольких автоклавах и путем последующей термической обработки выгруженного табачного материала. Подобные способы, известные также как способ вспучивания INCOM, оказались преимуществом перед обработкой табака под давлением двуокисью углерода, аммиаком или летучими органическими газами. Так, например,патент DE 31 19 330 описывает подобный способ вспучивания при преобладающих в автоклаве рабочих температурах 0-50 С, причем для повышения способности заполнения табака или степени вспучивания предусматривались применение табачного материала с влажностью до 15 мас.% и последующая обработка водяным паром. При этом ориентировались на то, что меньшая влажность табака 10-15 мас.% приводит к нежелательному более сильному охлаждению выгружаемого табачного материала при понижении давления. Кроме того, патент DE 34 14 625 С 2 раскрывает каскадный способ, по которому в результате различных мер, например охлаждения обрабатывающего газа перед загрузкой реактора, охлаждения автоклава или применения переохлажденного и ожиженного обрабатывающего газа, должна быть вызвана более низкая температура при пропитке табака. Хотя влажность табака может быть любой и, например,составлять 10-30 мас.%, однако, настоятельно требуется, чтобы температура автоклава и соответственно его температура охлаждающей воды не превышала 50 С. Согласно патенту DE 39 35 774 С 2 это подтверждается в связи с каскадным способом вспучивания, при котором предусмотрена циркуляция обрабатывающего газа в охладителе для соблюдения необходимых низких температур пропитки 25-45 С. Хотя в вышеуказанных способах вспучивания уже добиваются хороших значений в отношении повышения способности к плотной набивке табака и степени вспучивания, они вследствие необходимого охлаждения автоклава или автоклавов и вследствие дополнительного охлаждения обрабатывающего газа связаны с относительно большими затратами. 2 В основе изобретения лежит задача улучшить прежние способы вспучивания INCOM и при одинаково хороших или лучших значениях способности к плотной набивке табака или эффекта вспучивания избежать считавшиеся до сих пор необходимыми неэкономичные меры по охлаждению при компрессии. Поэтому в соответствии с изобретением предлагается способ вышеуказанного типа согласно ограничительной части пункта формулы изобретения, который отличается тем, что декомпрессию проводят при температуре реактора более 55 С. Неожиданно выяснилось, что при низких значениях влажности табака в диапазоне до 15 мас.% прежнее техническое решение, которое требует низкой температуры обработки, не приводит к оптимальным результатам вспучивания. Более того, только путем повышения температуры обработки при компрессии неожиданным образом могли быть получены хорошие значения по эффекту вспучивания и способности к плотной набивке. Кроме того, в соответствии со способом это дает преимущество, заключающееся в том,что не должна отводиться теплота компрессии,то есть не требуется дополнительное охлаждение автоклава или автоклавов. В нижеследующем примере способ согласно изобретению поясняется в сравнении с прежним уровнем техники. Результаты опытов показывают для различных значений влажности различное влияние рабочей температуры на степень вспучивания. В соответствии с прежним техническим решением при влажности табака 18 мас.% повышение рабочей температуры выше 40 С приводит к ухудшению эффекта вспучивания. В противоположность этому, при значениях влажности табака менее 15 мас.% проявляются явные улучшения, когда обработка под высоким давлением проводится при рабочих температурах 60 и 80 С. Неожиданным образом достигаемые значения степени вспучивания находятся при более низких значениях влажности и более высоких рабочих температурах, даже частично выше значений, получаемых при общепринятых условиях. Пример Обработка под высоким давлением проводилась в лабораторном автоклаве с примененным содержанием 2 л. Для установки необходимой рабочей температуры служил кожух для циркуляции жидких сред. Повышение давления производилось снизу, понижение давления вверх. Несколько вентилей обеспечивали задуманные схемы включения. Компрессор служил для установки конечного давления. Термоэлемент производил измерения температуры табака в верхнем сегменте табачной загрузки. Лабораторное устройство для последующей термической обработки табака состояло из служащей в качестве транспортерной ленты проницаемой проволочной сетки, направляющих щитков для формирования ленты из листьев табака необходимой ширины, парового сопла с щелевым выходным отверстием и расположенного под лентой устройства отсасывания пара. Последующая обработка производилась насыщенным паром. Самые важные параметры обработки приведены в нижеследующей табл. 1. Таблица 1 Обработка под высоким давлением Подача газа Отвод газа Вверх Кол-во табака 300 г Емкость ПВХ-труба/ табака решетчатый пол Последующая термическая обработка ПаропроизвоОколо 10 кг/ч дительность Щель сопла Около 8 мм Щель ширина Около 160 мм Подача Табачные пробы были расправлены в плоских пластиковых чашках и кондиционировались в стандартных климатических условиях при температуре 21 С и относительной влажности 62%. Способность к плотной набивке табака определили с помощью денситометра Боргвальдта и удельные объемы пересчитали в мл/г по заданной влажности 12 мас.% и заданной температуре 22 С. Из данных необработанного сравнительного образца, и основы, и разрыхленного образца рассчитывается также называемое степенью вспучивания относительное улучшение способности к плотной набивке табака по следующей формуле, в которой FB означает способность к плотной набивке основы иFE означает способность к плотной набивке разрыхленного табака:%=(FE-FB)100%/FB Опыты производились со значениями влажности табака 8, 12 и 14, а также в качестве сравнения 18 мас.%. Рабочие температуры были установлены путем термостатирования 40, 60 и 80. Конечное давление составляло 700 бар, понижение давления было проведено в интервале времени около 0,5 мин. Все опыты основывались на единой смеси из вирджинского табака и на описанных методах последующей обработки насыщенным паром. Результаты опытов показаны в нижеследующей табл. 2, результаты сравнительных опытов - в табл. 2 а. В табл. ТA означают значения температуры табака непосредственно после выемки из автоклава и % - относительное Сравнение вышеуказанной таблицы показывает ясно положительный эффект более высоких температур 60-80 С на улучшение способности к плотной набивке, когда табак применяется со значениями влажности менее 15 мас.%. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ улучшения способности к плотной набивке табака, например нарезанных табачных листьев, жилок табачного листа или растительных добавок в табак, путем обработки табачного материала, имеющего не более 15 мас.% исходной влажности, обрабатывающим газом, состоящим из азота и/или аргона, при давлении 50-1000 бар при непрерывной или ступенчатой компрессии, за которой следует непрерывная или ступенчатая декомпрессия,причем операции компрессии и декомпрессии производятся или в автоклаве, или при каскадном включении в нескольких автоклавах, и путем последующей термической обработки выгруженного табачного материала, отличающийся тем, что компрессию проводят при рабочей температуре выше 55 С. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что компрессию проводят при рабочей температуре 60-90 С. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходная влажность табачного материала составляет от 8 до 14 мас.%.